На планетах-океанах жизни приходится балансировать на грани

Чтобы удержать жизнь, планета–океан должна внимательно следить за температурой

©Omega/Tara Expeditions/Yann Arthus-Bertrand/Michael Pitiot

Со времен кинофильма «Через тернии к звездам» и незабвенного разумного осьминога, профессора Пруля, все мы считаем очевидным, что на целиком покрытых водой планетах-океанах может возникнуть и развиться жизнь, пускай и в таких склочных формах, как в кино. Это кажется логичным и на первый «научный» взгляд: жидкая вода и сама по себе является одним из ключевых условий существования жизни в известных нам формах, и указывает на умеренную температуру на планете. Однако при детальном рассмотрении все оказывается куда сложнее.

Группа европейских климатологов провела моделирование такой планеты, показав, что отсутствие суши может служить фактором, ограничивающим обитаемость планет-океанов. Вода, покрывающая всю поверхность планеты, взаимодействует с атмосферой и существенно влияет на глобальную циркуляцию углерода. Даже находясь на оптимальном расстоянии от звезды – в «зоне обитаемости», – планета-океан будет либо быстро остывать, либо разогреваться до совсем не умеренных температур.

Слишком большие объемы воды на планете служат фактором, дестабилизирующим климат: как выяснили ученые, температура на ней должна сохраняться в довольно узких пределах, между 0 и 127°C, иначе океан заставит ее перегреться или замерзнуть. Если температура на такой планете опустится ниже определенной границы, океан будет растворять и накапливать большие объемы углекислого газа, ускоряя ее дальнейшее остывание. И наоборот, если планета нагреется выше определенного уровня, океан начнет наполнять атмосферу углекислым газом, дополнительно нагревая ее и увеличивая парниковый эффект.

Расчеты были проведены на модели планеты размерами с Землю, находящейся близ звезды – аналога Солнца и на том же расстоянии, что и мы. Однако авторы считают, что эти результаты применимы и для более крупных планет у более массивных звезд, и для других атмосферных парниковых газов, например, метана.